排放监测（精选9篇）
排放监测 篇1
摘要：按照GB13271-2001《锅炉大气污染物排放标准》规定, 锅炉废气排放监测主要是烟尘排放浓度、二氧化硫 (SO2) 排放浓度和氮氧化物 (NOx) 排放浓度三项。这些项目在监测过程都有不同的质量要求, 如何在监测过程中保证监测数据的精密性、准确性、代表性、可比性和完整性, 是环境监测人员必须面对的问题。本文针对锅炉废气排放监测的方法及监测过程中质量控制问题进行了分析和探讨。
关键词：锅炉,废气,监测,质量控制
1 锅炉废气排放监测依据及主要质量环节
1.1 监测依据
作为锅炉废气的排放, 一般是不允许采用无组织污染源排放方式的, GB 13271-2001也对各种锅炉排放烟囱高度作了规定。所以, 锅炉废气排放监测应采用标准HJ/T 397-2007《固定源废气监测技术规范》进行监测。其中烟尘浓度的监测可以采用该标准颗粒物含量的重量法测定, 也可以依据GB 5468-91《锅炉烟尘测试方法》进行检测。二氧化硫浓度的测定可选用HJ/T 56-2000《固定污染源排气中二氧化硫的测定碘量法》和HJ/T 57-2000《固定污染源排气中二氧化硫的测定定电位电解法》中的一种方法。氮氧化物应选择HJ/T 42-1999《固定污染源排气中氮氧化物的测定紫外分光光度法》或HJ/T 43-1999《固定污染源排气中氮氧化物的测定盐酸蔡乙二胺分光光度法》进行测定。
1.2 监测过程中的质量环节
环境监测过程中质量控制环节包括:⑴布点;⑵采样;⑵样品运输与保存;⑶样品分析与预处理;⑷数据处理;⑸监测结果分析与评价。锅炉废气的监测质量还涉及仪器的检定和校准、采样工况、静电除尘设备静电干扰等因素的影响。下面对影响锅炉废气监测质量环节进行讨论。
2 锅炉废气排放监测的质量控制
2.1 监测前的质量控制
2.1.1 滤筒质量控制
滤筒是监测烟尘排放浓度所使用的重要器材, 其质量控制要点:⑴根据烟气温度选择滤筒材质。500℃以下可用玻璃纤维滤筒;500℃-850℃应选用刚玉滤筒。⑵挑选滤筒时, 应剔除太薄、太厚、厚薄不均或有针孔的滤筒。⑶在不低于105℃烘箱内烘烤1h, 在干燥器内冷却至室温后, 用感量0.1mg天平称至恒重。玻纤滤筒规格为25mm×70mm时, 其质量应在 (1.0±0.2) g范围内。
2.1.2 仪器检查、校准和检定
⑴气密性检查。将仪器、采样系统等用管路连接起来后, 启动抽气泵, 查漏;发现漏气时, 拆解分段检查, 直至检验合格。
⑵流量检测装置校准。按照仪器说明书要求, 定期校准流量。
⑶根据仪器检定周期送计量部门进行检定, 不应使用超过检定周期未检定的仪器。
2.2 采样测量过程的质量控制
2.2.1 采样工况
监测期间, 锅炉负荷必须达到设计负荷的75%以上, 并且工况稳定。应派人监督锅炉运行工况。
2.2.2 采样位置的确定
⑴优选垂直管段。
⑵避开弯头、阀门、变径管等断面突变部位, 采样位置距突变位置的下游方向≥6倍管径, 突变位置上游方向≥3倍管径。
⑶采样断面流速应≥5m/s。
⑷针对除尘器的选择: (1) 离开湿法除尘器足够距离, 以避免污水进入采样器, 污堵采样嘴和探头; (2) 尽量在干法除尘器与引风机之间的负压管道上, 避免受风机、风门漏风影响。 (3) 采样位置在燃煤锅炉除尘器后面时, 应考虑管壁积层厚度对流量的影响。
2.2.3 开启采样孔
操作人员应站立在采样孔侧面, 防止烟道正压时烟气喷出伤人。打开采样孔后先清理积灰。在插入采样管后立即塞上大片的耐温布封堵缝隙, 既避免漏风, 也防止负压时吸入物品。
2.2.4 选择采样嘴
颗粒物采样时, 保持等速采样是至关重要的, 所以预测流速并且选择合适的采样嘴是关键操作。进入仪器流速预测界面, 至少移动4点, 每点10s。考虑负压因素时, 采样嘴应选稍大一点的。
2.2.5 烟气参数测量
测温时, 如遇静电除尘器, 应先测温度, 计算平均值后输入烟温;取下热电偶再采样, 以防电荷干扰采样。测湿时, 如含湿量较高, 应注意更换干燥剂, 防止湿气腐蚀仪器。
2.2.6 颗粒物采样
采样时, 采样嘴必须正对气流方向, 其与气流方向角度偏差不能超过10°。采样嘴锐边锥度以45°为宜, 入口边缘厚度应>0.2mm, 以保证采样的准确。采样换点信号给出时, 应迅速、准确换点。考虑烟道负压对采样的影响, 应在设置时选中防倒吸选项, 并在采样停止前1s掐住气管, 防止样品被倒吸。取出采样嘴时, 采样管不能倒置取出。用镊子取出滤筒后, 要用细毛刷将粘附在前弯管内的烟尘颗粒扫到滤筒内。滤筒放入专用称量瓶内, 再一起放入滤筒盒内。
2.2.7 烟气采样和测量
采样方法有化学法采样和仪器直接测试法两种方式。应使用配有过滤、加热装置的专用采样枪和保温采样管, 加热温度应在140℃-160℃之间。
采用化学法采样时, 采样结束前, 应先关闭采样管与吸收瓶之间的阀门, 再停气泵, 以避免烟道负压将吸收液与空气抽入采样管。采样时还须遵守相应采样方法标准所规定的时间。
采用仪器直接测试时, 传感器应先调零, 然后校准烟气。测SO2时一般有两个量程, 应根据实际测量需要合理选用量程。
2.2.8 仪器维护
测量结束后, 必须采用干净空气清洗传感器、抽气泵、采样管等, 连接好管路后, 把仪器调到含湿测量系统, 维持运行3min左右。
2.3 样品运输与保存质量控制
采样结束, 应立即封存样品, 并尽快送到实验室进行分析。颗粒度样品在运输和保存时, 放置样品的容器不能倒置。气体污染物运送和保存期间, 应按气体污染物测定标准要求进行控温和避光处理。
2.4 样品分析的质量控制
化验室所使用的分析仪器和设备应检定合格, 所使用的试剂和纯水符合污染物测定标准的要求。标准物质符合计量部门的要求。天平室具备恒温恒湿条件。
采用碘量法分析二氧化硫时, 应考虑硫化氢等还原性物质的影响, 加去干扰物质或分析前先除去硫化氢。采用定电位电解法分析二氧化硫时, 应考虑硫化氢的影响;在分析过程中仪器不能中途关机重启, 否则应重新测试。
分析氮氧化物时, 应注意避光。
2.5 数据处理和结果评价的质量控制
数据处理时, 应分析不确定度的影响。并根据监测结果, 进行评价和给出结论。
结语
锅炉废气排放监测, 是环境监测站最基础和常见的监测。监测内容看似简单, 实际上影响因素多且复杂, 要做好这项工作, 需要对影响质量的所有环节进行严格控制, 实现精密性、准确性、代表性、可比性和完整性的目标要求。
参考文献
[1]国家环境保护总局空气和废气监测分析方法编委会.空气和废气监测分析方法 (第四版) [M].北京:中国环境科学出版社, 2003.
[2]王珏斐, 温泉.浅谈锅炉烟尘监测过程中的质量控制[J].黑龙江环境通报, 2011 (4) .
[3]姚宇平, 肖娅.浅谈锅炉烟气测试中应注意的问题[J].环境科学导刊, 2009, 28 (4) .
[4]金丽.锅 (窑) 炉烟尘浓度测定的主要影响因素[J].科技创新导报, 2009, (12) .
排放监测 篇2
餐饮业油烟排放监测模拟工况研究
摘要：在现行<饮食业油烟排放标准(试行)>(GB 18483-)的`执行过程中,工况难以控制,影响监测结果的准确性.在对不同餐饮业的主要烹饪方式(炸、煎、煮、炒)餐饮油烟的初始排放浓度进行实测的基础上,模拟出和以上4种烹饪方式相匹配的工况,分析各种类型餐饮业不同工况下的油烟排放规律,建立了一组能够由监测人员主动控制的油烟监测模拟工况.作 者：徐岚 张迪生 李京 XU Lan ZHANG Di-sheng LI Jing 作者单位：南京市环境监测中心站,江苏,南京,210013 期 刊：环境监控与预警 Journal：ENVIRONMENTAL MONITORING AND FOREWARNING 年，卷(期)：, 02(2) 分类号：X830.1 关键词：餐饮业工况 油烟排放 模拟试验
排放监测 篇3
关键词：锅炉废气排放,监测,控制方法
锅炉废气是当前天气污染中的主要组成部分, 在当前锅炉废气排放监测管理中, 主要参照《固定源废气监测技术规范》的相关内容展开工作。而在实际上, 由于锅炉废气排放的监测环境较为复杂, 在开展质量控制过程中容易受到多方面因素的影响而影响检测质量。本文将以此为背景, 对锅炉废气排放监测质量控制手段的相关问题进行分析。
1 做好锅炉废气排放监测的前期准备工作
在废气排放监测过程中, 前期工作的重点就是对仪器设备进行检查, 这是整个废气监测工作中的基础性工作, 除了要对烟气烟尘仪器进行检测外, 还需要校准设备, 以保证监测工作的整体质量。同时, 还需要将相关仪器设备送至专业机构进行鉴定, 在获取相关权威部门的审批后才能使用。一般而言, 在锅炉废气排放监测的前期准备工作, 相关人员应该重点控制以下几方面的质量控制工作。
1.1 做好检测设备的检查
(1) 做好设备的气密性检查。连接设备、采样系统的管理, 之后启动抽气泵, 检查上述设备是否出现泄露现象。一旦发现漏气现象, 需要对相关设备进行拆分检查, 直到无漏气现象发生。 (2) 做好设备校准功能, 能根据仪器说明书的参数指标定期校准设备, 保证设备运行能力。
1.2 控制滤筒质量
从当前锅炉废气排放监测工作的实践经验来看, 滤筒的规格与质量是影响数据监测结果准确性的重要因素, 因此在前期准备工作中, 需要重视对滤筒性能的分析, 谨慎对待、详细筛选。在筛选滤筒过程中, 要尽量选择筒壁均匀、厚度适中的滤筒。例如, 筒壁过薄会降低滤筒的抗压性能, 并且在监测过程中更容易出现爆裂现象;而滤筒筒壁厚度越厚, 会导致采样所受到的阻力增加, 最终影响采集效果。
2 监测过程中的质量控制工作
2.1 监测负值
在采样过程中, 指派专业人员监测锅炉运行情况, 并以此为基础开展质量检测工作。在锅炉检测过程中经常会出现负值情况, 一般认为导致出现负值的原因主要分为两点: (1) 采集样品在修正后出现负值情况。 (2) 所采集的废气浓度要明显低于一般废气, 导致沉积在滤筒中的尘埃为达到标准。因此为了避免出现负值情况, 相关人员可以根据工作要求相应的控制滤筒数量, 并通过延长样品采集时间的方法控制采集量, 并能在样品采集过程中综合考虑物理损失的问题, 以将低监测负值对整个监测结果的影响。
2.2 采样过程中的质量控制工作
2.2.1 确定采样工况
在监测工作中, 要保证锅炉负荷能大于等于设计负荷的75%, 并在运行一段时间后显示工况运行稳定。
2.2.2 正确选择断面
断面的选择也会对放废气监测质量产生影响, 因此在质量控制中, 还应该适当分析断面因素的影响。在采集废气样品过程中, 按照相关规范相应截取断面位置, 并以此为基础确定采样点数 (一般按照《锅炉烟尘测试方法》的相关内容展开质量控制工作) 。一般在确定采样过程中, 需要做好以下工作: (1) 优选垂直管段。 (2) 采样断面流速要≥5.0m/s。在整个工作中需要注意的是, 在检测过程中需要尽可能的避开三通、阀门等有半径变动的管道, 并将采用目标放在处于气流平稳的管道位置。对于存在矩形烟道, 其当量应该按照下列公式展开计算:
A、B分别代表边长。
同时, 考虑到水平烟道上的最大颗粒物可能积累在烟道的下端位置, 最终影响监测结果, 因此在选择断面过程中, 还需要正确认识到该因素对研究结果的影响。
2.2.3 确定烟气参数测量内容
在测温过程中若遇到静电除尘器, 则需要先确定温度参数, 再计算平均值后输入烟温。之后, 取下热电偶后进行二次采样工作, 以降低电荷对采样结果的影响。测湿过程中注意使用干燥剂, 避免出现仪器腐蚀现象。
2.2.4 颗粒物采样
采样过程中保证采样嘴正对气流方向, 并将采样嘴与气流之间的角度偏差值控制在±10°的范围内;将入口边缘厚度设置为>0.2mm规格, 以保证采样质量。
在采样时, 考虑烟道复压问题对采样结果的影响, 需要在设置设备参数时选择防倒吸选项, 并在采样停止的前1s掐住气管, 避免样品倒吸。
2.3 样品运输与保存的质量控制
在采样成功后, 立即密封样品, 并尽快送检。在样品保存、运输过程中, 切忌倒置样品容器, 并做好相应的温度、湿度、避光等处理。在样品检测过程中, 需要严格按照相关规范进行质量控制, 避免出现不正确操作。
3 结语
锅炉废气监测质量控制是一项系统性工作, 需要从多个方位、多个角度进行分析考量, 相关人员应该在掌握锅炉废气监测原理与相关标准后, 进行相应的质量控制, 为提高锅炉废气监测质量奠定基础。
参考文献
[1]于洋, 李巍, 孙国鼐.天津市火电厂锅炉排放大气污染物监测中湿度问题的解决方法.
排放监测 篇4
我国火电厂烟气排放连续监测装置现状及对策建议
调研、分析了我国75家代表性火电厂的101套烟气排放连续监测装置(CEMS)的安装和使用现状;分析了10个国家层面上的有关CEMS的法规、政策.从法规、政策要求可以看出:装设CEMS是火电厂排放标准的强制性要求;CEMS经验收合格后,其监测数据为法定数据;火电厂装设CEMS是电厂环境监督管理和政府环保部门管理的需要,也是实现环保电厂优先发电调度的需要等.指出了火电厂已装CEMS存在的.主要问题:市场不规范、疏于管理、企业重视不够、资金浪费大、环保部门监管手段落后、缺乏配套的管理办法、电力行业组织没有发挥应有的作用等;提出了尽快出台相关配套的管理规定、清理整顿CEMS市场、加快恢复已装CEMS的正常运行、探索有效的CEMS管理新模式和加强行业自律等建议.
作 者：潘荔 王卓昆 王志轩 PAN Li WANG Zhuo-kun WANG Zhi-xuan 作者单位：中国电力企业联合会环保与资源节约部,北京,100761刊 名：环境科学研究 ISTIC PKU英文刊名：RESEARCH OF ENVIRONMENTAL SCIENCES年，卷(期)：18(4)分类号：X851关键词：火电厂 烟气排放连续监测装置 现状 问题 对策
烟气排放连续监测系统的防雷研究 篇5
烟气排放连续监测系统(Continuous Emissions Monitoring Systems,CEMS)是大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置,是环保部门全面了解污染物排放的重要手段[1,2]。CEMS是脱硫装置正常运行的必需辅助工具,也是火力发电机组污染物排放实时监控的在线仪表。目前各级相关部门对CEMS监测数据的重视程度逐步加大,要求所有监测数据都要从CEMS直接读取,尤其是送往环保部门的数据必须直接从CEMS装置的输出端子进行串并联获得,不得转接,这就对CEMS运行的稳定性提出了更高的要求。而近几年笔者通过对火力发电厂CEMS的防雷检测中发现,几乎每家电厂的CEMS在雷雨季节都会因雷击导致不同程度的损坏,有的出现数据传输中断,有的则造成设备的永久性损坏。因此,为进一步完善CEMS的防雷措施,防止和减少CEMS雷击事故的发生,本文以国内普遍应用的抽取式CEMS为例,从防雷专业角度探讨了CEMS防雷方面存在的问题,并提出了相关的解决方法。
1 CEMS遭雷击原因分析
1.1 客观环境因素
一般情况下,CEMS监测探头均安装在烟囱垂直烟道距地面几十米高度的监测平台上,处于烟囱顶部安装的避雷针保护范围内,使得处于室外的监测设备免于遭受直接雷击。但是由于高耸烟囱上面避雷针的引雷作用,烟囱接闪的可能性也随之大大增加,通常能达到其它非高耸建筑物的几倍甚至于几十倍。这就导致CEMS监测设备经常处于较强的雷击电磁环境之中。
1.2 人为因素
由于设备安装人员缺乏相关的防雷专业知识,在系统安装时没有意识到CEMS防雷的重要性,同时没有采取合理的防雷措施,从而直接导致了CEMS雷击事故的发生。
2 CEMS防雷存在的问题
2.1 监测平台与烟囱避雷引下线之间相对位置不合理
目前,由于大多数CEMS在安装时都没有考虑到监测平台与烟囱避雷引下线之间的相对位置问题,导致监测平台及其上面的设备与避雷引下线之间的距离偏小,有的则是直接与烟囱避雷引下线相连,结果导致雷电反击事故的发生。所谓雷电反击是指遭受直击雷的金属体(包括接闪器、引下线和接地体),在接闪瞬间与大地之间存在着很高的电压,这电压对与大地连接的其他金属物体发生放电的现象[3]。由此可见,监测平台及其上面的设备与烟囱避雷引下线之间的相对位置问题不容被忽视。
2.2 电源/信号线路布线不合理
CEMS主机与监测平台之间电源线与信号线的布线是整个CEMS防雷系统中的关键问题之一,电源线与信号线之间的相对位置将直接影响系统防雷的效果,详见下图分析。
其中:
1—平台电器箱;2—监测平台;
3—电源线;4——CEMS主机室
5—主机室内电气箱;6—信号线;
7—CEMS主机;
8—电缆屏蔽层或屏蔽金属管
图1a中电源线与信号线之间画斜线的区域在防雷领域称之为“感应环路”,它是整个CEMS防雷系统存在的重大隐患之一,下面分析该“环路”导致CEMS发生雷击事故的原因。
闪电击中烟囱避雷针时,避雷针接闪的瞬间针及其引下线周围将产生强大的瞬变电磁场,进而在CEMS所处的空间内形成雷击电磁脉冲,雷击电磁脉冲是指雷电流对建筑物内系统(包括线路和设备)引发的电磁效应,它包含经导体传导的闪电电涌和辐射脉冲电磁场[4]。正是由于CEMS中该“感应环路”的存在,导致雷击电磁脉冲通过该“环路”引发电磁效应,使CEMS线路中产生感应电压及短路电流,沿着电源线或信号线侵入系统内部,损坏设备。所以,在CEMS安装过程中我们要特别注意电源线与信号线之间的“感应环路”问题。
2.3 系统等电位联结及接地系统不完善
等电位联结是指将分开的诸金属物体直接用连接导体或经电涌保护器连接到防雷装置上以减小雷电流引发的电位差[5]。在CEMS的防雷措施中,等电位联结的作用是使CEMS系统内各金属设备处于同一电位面上,以防止雷击电磁脉冲引发的电磁效应损坏系统内设备。接地系统是指将等电位联结网络和共用接地网连在一起的整个系统,CEMS的接地系统包括监测平台上的保护接地,仪器室内的设备保护接地和工作接地等。
不完善的等电位联结网络将使CEMS系统内各设备之间出现电位差,从而导致各设备间由于雷击电磁脉冲的电磁效应出现放电现象;各种类型的接地不严格分开,则会导致系统工作不稳定甚至于不能正常工作。等电位联结及接地系统是整个CEMS防雷系统中的基础与核心。
3 解决方法
3.1 监测平台与烟囱避雷引下线之间做好隔离
“隔离”即CEMS监测平台与烟囱避雷引下线之间保持一定的间隔距离。雷电反击现象正是由于监测平台与避雷引下线之间的距离偏小而产生的。建筑物防雷设计规范GB50057-2010中明确指出间隔距离是建筑物内部防雷装置的重要组成部分[6];建筑物防雷装置检测技术规范GB/T 21431-2008中也明确提出了明敷避雷引下线与其它电气线路及设备的距离一般不应小于1m。间隔距离不仅可以防止雷电反击,而且还能防止由于监测平台与避雷引下线直接相连而导致的雷电流直接窜入CEMS系统内部造成的设备损坏。
3.2 电源/信号线路屏蔽及合理布线
屏蔽即用导电材料减少交变电磁场向指定区域的穿透[7]。CEMS防雷系统中线路的屏蔽可以采用屏蔽电缆或穿金属管敷设电源和信号线路,并且在电缆屏蔽层以及金属管的两端做好等电位联结,以实现对雷击电磁脉冲中辐射脉冲电磁场效应的电磁封锁[8]。合理布线即将电源线和信号线靠近布放以最大程度减小感应环路的面积,以防止和减小雷击电磁脉冲通过“感应环路”引发的电磁效应在线路中产生感应电压及短路电流[9],具体做法详见图1b。屏蔽及合理布线的核心目的就是防止和减小雷击电磁脉冲对CEMS系统及设备的损坏。
3.3 完善整个系统的等电位联结及接地系统
CEMS防雷等电位联结网络型式应采用S型星形结构[10],即系统内所有金属组件及电缆线路屏蔽层等按照接地功能分别连接到各自的等电位联结网络的基准电位参考点(汇流排);各汇流排再分别接至厂区共用接地网。要特别注意的是此种等电位联结网络中CEMS
所有金属设备之间以及各汇流排之间应保持电气绝缘,详见下图分析。
其中:1—监测平台保护接地;2—平台其它设备保护接地;3—平台电器箱保护接地;4—电源/信号线屏蔽层保护接地;5—电源/信号线防雷保护接地;6—电源进线防雷保护接地;7—主机室内电气箱保护接地;8—CEMS主机柜保护接地;9—CEMS直流电源工作接地;10—CEMS信号线工作接地;11—CEMS主机柜工作接地;12—监测平台保护接地汇流排;13—主机室内保护接地汇流排;14—主机室内工作接地汇流排
图中CEMS防雷等电位联结及接地系统具体由监测平台上的保护接地、主机室内的设备保护接地和工作接地三部分组成,三者各自独立形成S型星形等电位联结网络。从而使平台上各设备以及线路屏蔽层拥有共同的保护接地基准电位参考点;主机室内各设备以及线路屏蔽层拥有共同的保护接地基准电位参考点;主机室内CEMS监测主机、信号线以及直流电源拥有共同的工作接地基准电位参考点。三者各自相对独立,保证了系统内设备的正常工作。监测平台保护接地汇流排、主机室内保护接地汇流排以工作接地汇流排各自分别连接至厂内共用接地网,再次形成S型星形等电位联结网络,使整个CEMS接地系统拥有统一的基准电位参考点,以保证系统的稳定运行。
图中CEMS电源/信号线路两端以及系统电源进线处安装的电涌保护器(SPD),是防雷等电位联结的一种重要设备,主要作用是限制电源/信号线路中由雷击电磁脉冲感应的暂态过电压和分流线路中感应的短路电流[11]。在整个CEMS防雷系统中,SPD主要用于配合屏蔽及合理布线,共同完成对雷击电磁脉冲的防护。
4 结语
CEMS的安装区域由于高耸烟囱的引雷作用,导致发生雷击的概率远远高于其它区域,所以在系统安装时必须充分认识到其防雷的重要性。CEMS的防雷要合理运用隔离、屏蔽、合理布线、等电位联结以及接地等各种现代防雷技术,并且注意它们之间的相互配合,使之成为一个完善的防雷系统。只有这样才能真正做到防止和减少CEMS雷击事故的发生,保证系统的稳定运行。
摘要：介绍了烟气排放连续监测系统的使用现状;依据雷电学原理及相关防雷技术规范,分析了烟气排放连续监测系统遭雷击的原因及其防雷方面存在的问题;综合运用隔离、屏蔽、合理布线、等电位联结以及接地等现代防雷技术手段,从防雷专业角度提出了相关问题的解决方法。
烟气排放连续监测系统性能测试 篇6
1 测点布置及试验方法
本次测量依据GB/T16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》进行,烟尘采样采用皮托管平行采样法,气态污染物采样使用定电位电解法测定,烟气量测量采用速度面积法[3,4]。
设施出口监测断面均按相关规定选择和开设。本次测试设置了1个出口烟道,烟道断面尺寸为3.2 m×4.5 m,横向设置5个测孔,每个测孔纵向布置10个测点,每烟道计50个测点。
2 测试工况、监测结果及评价
本次测试共分3种工况:脱硫效率为33.3%(工况1)、脱硫效率为66.7(工况2)和脱硫效率为100%(工况3)。测试前对CEMS系统进行校零及标定,测试期间,锅炉运行稳定,污染物处理设施运行正常[5,6]。
CEMS法和参比方法测定烟气中颗粒物比较见表1。
CEMS比对测试一元线性回归方程:
y=0.895 4 x+33.581 4、R2=0.960 5、R=0.980 0
x均值=336.6
y均值=335.0
Sxy=88 671.1
Sxx=99 031.8
Syy=88 662.0
回归直线精密度:S=15.854
回归线95%置信水平双侧置信区间:
回归线95%置信水平双侧允许区间:
CEMS比对测试线性回归曲线、回归线置信区间、允许区间计算结果见列表2,以CEMS显示值为横坐标(X),参比方法测定的颗粒物质量浓度为纵坐标(Y),由最小二乘法建立两变量之间的关系。参比方法校准CEMS法的校准曲线见图1。
参比方法评估气态污染物CEMS相对准确度计算公式如下:
相对准确度RA:
式中:n——数据对的个数;
RMi——第i个数据对中的参比方法测定值。
di=RMi-CEMSi
式中:di——每个数据对之差;
CEMSi——第i个数据对中的CEMS法测定值。
其中:置信系数(cc)由t表查得的统计值和数据对差的标准偏差表示:
式中:tf·0.95——由t表查得,f=n-1;
Sd——参比方法与CEMS法测定值数据对得差的标准偏差。
参比方法评估气态污染物CEMS相对准确度结果见表3、4。
速度场系数检测计算模式如下:速度场系数:
式中:FS——参比方法测定断面面积,m2;
FP——固定点或测定线所在测定断面的面积,m2。速度场精密度:
式中:CV——相对标准偏差,%;
——检测期间速度场系数日平均值的平均值;
S——速度场系数的标准偏差。
式中:n——日平均速度场系数的个数;
Kvi——检测期间速度场系数日平均值。速度场系数检测结果见表5。
3 结论
(1)该在线监测系统颗粒物测试回归方程相关系数r为0.980 0,大于0.85,能够较为准确地描述出口中的烟尘实际浓度。
m/s
(2)SO2相对准确度为2.5%,NOX相对准确度为2.7%,均不超过15%,能够较为准确地反映出口烟道的实际气态污染物浓度。
(3)烟道CEMS校准测试流速场精密度为2.22%,优于5%,可以认为该设施能够准确地反映出口烟道烟气流速。
(4)以上结果表明安装在烟道上的CEMS各项所考核检测指标均能满足相关性能指标要求。
摘要：我国固定污染在线监测设施进入市场需按HJ/T76-2007《固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法(试行)》要求进行适用性检测,但是,经常发现已经过适用性检测的设施安装后并不能完全满足要求。本文结合实际工作,认为在线监测设施安装后,应该在其特定的运行条件下进行性能考核,同时介绍了如何开展在线监测设施性能考核。
关键词：烟气排放连续监测,性能,考核
参考文献
[1]国家环境保护总局.HJ/T76-2007固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法(试行)[S].北京:中国环境科学出版社,2007.
[2]国家环境保护总局.HJ/T75-2007固定污染源烟气排放连续监测技术规范(试行)[S].北京:中国环境科学出版社,2007.
[3]国家环境保护总局.GB/T16157-1996固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法[S].北京:中国环境科学出版社,1996.
[4]齐文启.环境监测新技术[M].北京:化学工业出版社,2004.
[5]杨凯,滕恩江.颗粒物CEMS的取样问题和基本分析技术[J].中国环境监测,2005,21(3):18-21.
排放监测 篇7
关键词：烟气排放连续监测系统,日常维护,故障,分析处理
烟气排放连续监测系统(CEMS)是对火力发电后产生的污染物排放实行连续实时监测的在线系统,通过测量烟气中的颗粒物(烟尘)浓度、气态污染物(含SO2、NOx等)浓度等主要参数以及烟气温度、烟气速度等辅助参数,实现了脱硫效率、污染物排放总量等指标的连续自动监测,是发电企业评测脱硫设施等环保设备工作效率的重要装置。同时将采集数据实时远传至国家环保部门集中在线监测,也是国家环保部门监管火力发电企业污染物排放是否达标的关键设备。国家环保部门已于2007年出台了CEMS的技术规范[1]和检测方法[2],为CEMS选型、系统建设和仪器检测提供了参照规范,但系统正常运行时常见故障的分析处理则很少见诸文献报道,导致一些简单的故障也必须联系设备供货厂家维护处理,延误了故障处理时间,影响了脱硫脱硝系统的正常投运。因此有必要针对其常见故障产生原因进行分析,并提出处理办法,为相关运行检修人员提供参考。
1 系统概述
CEMS系统根据技术规范要求,主要由烟尘监测、气态污染物监测、烟气排放参数监测和系统控制及数据采集处理等4个子系统组成。由于主要设备及测量原理差别很大,文章只针对目前在江苏省内应用最为广泛的FT91型CEMS进行测量原理和常见故障的分析。
1.1 烟尘监测子系统
主要对烟气排放中的烟尘浓度(颗粒物)进行连续自动监测。
1.2 气态污染物监测子系统
主要从烟道内抽取烟气传送到气体预处理系统进行除尘、除水后对烟气中的SO2、NOx等气态污染物进行连续自动监测,并将监测参数值以模拟量的形式发送到数据采集系统。
1.3 烟气排放参数监测子系统
主要对排放烟气的温度、流速或流量、湿度(烟气含水量)、压力及O2含量等辅助参数进行监测,用以将污染物的浓度转换成标准状态和规定过剩空气系数下的浓度值,以便污染物排放水平比较在统一标准下进行。
1.4 系统控制及数据采集处理子系统(DAS系统)
主要完成监测数据的采集、保存、打印等功能,并将监测数据和相关信息传送到上级主管部门。
2 测量原理
2.1 烟尘监测子系统工作原理
烟尘监测子系统采用浊度法,其原理是当光通过含有烟尘的烟气时,光强因烟尘的吸收和散射作用而减弱,通过测定入射光束通过烟气后的光强与原来光强的比值可以定量测量烟气浊度或烟尘浓度。烟尘监测子系统如图1所示。
2.2 气态污染物监测子系统工作原理
气态污染物监测子系统选用直接抽取釆样法,系统由烟气采样单元、预处理单元和分析单元组成,用于完成样气的抽取、输送、调节、处理和分析。系统采用加热抽取原理,用FR-ESP100型电加热采样探头抽取烟气(采样流速≥2 L/min),烟气在进入采样探头前经过滤器去除颗粒物,经过加热(140~160℃)、保温(120~130℃)等环节,样气被导入到预处理单元除湿,然后送入气体分析仪中进行分析,连续检测出烟气中的SO2和NOx浓度。因为烟气中的水分已被除去,所以系统提供的是干烟气的SO2和NOx排放浓度。
分析仪SO2/NOx分别采用紫外法和红外法进行测量。红外、紫外气体分析传感器原理如图2所示。左边为红外测量原理图,右边为紫外和可见光测量原理图。
1为红外光源(带反射镜);2为紫外(可见)光源(带反射镜);3为调制盘;4为涡流马达;5为红外滤光室(有分割墙);6为紫外滤光室(有分割墙);7为分析室;8为测量侧;9为参比侧;10为滤光室(无分割墙);11为光窗;12为红外检测器;13为紫外(可见光)检测器;14为前置放大器
以NOx测量为例介绍红外测量原理(测量SO2的紫外原理除光源、滤光室和检测器实现原理外,其他与红外基本相同)。NOx的特征光谱在红外区,红外光源产生的红外光通过滤光室5后就剩下NOx的特征光谱能通过,这样,红外光是否衰减可以确定样气中NOx是否存在,而衰减的强度可知NOx的浓度,衰减强度是通过与参比气的比对来实现。其工作时红外光的流程为:由红外光源产生恒定强度的红外光,通过特殊形状的调制盘后交替进入分析室的测量侧和参比侧前的滤光室以排除其他光谱的干扰,然后由分析室经无分割墙滤光室,从出口光窗进入检测器,检测器将感受到的红外光强度(与NOx浓度有关)转换为电流信号经前置放大后送至显示回路。检测器是通过红外光的热效应来工作的,它由吸收室和补偿室组成,里面充有气体,当光从测量侧通过,由于部分红外光被吸收,吸收室里烟气被冷却,气体从补偿室流入吸收室;当光从参比侧通过,红外光不被吸收,吸收室被加热,气体由吸收室流入补偿室。这样,在吸收室和补偿室之间的流量传感器就因红外光交替通过测量侧和参比侧而产生周期流量脉冲,通过分析流量脉冲可知样气中NOx浓度。
2.3 烟气排放参数监测子系统工作原理
烟气排放参数监测子系统包括烟气流速、烟气温度、烟气压力、烟气湿度和烟气氧含量等辅助参数的实时连续监测。
2.3.1 烟气压力和流速连续监测原理
烟气压力连续监测工作原理:前端使用遮板式防堵皮托管,测量部分采用西特C268型压力变送器连续监测压力,将流程压力通过隔离膜片和灌充液传递到δ室中心的传感膜片上,基准压力以同样的方式传递到传感膜片的另一测,通过传感膜片的位移与两者压力之差成正比的关系计算出压力值。传感元件中的传感膜片和两电容极板间的电容差被电子部件转换成4~20 m A DC的二线制输出的电信号。由于气体流速与气体动压的平方根成正比,根据测得的动压计算出气体的流速。
2.3.2 烟气温度连续监测原理
烟气温度连续监测采用一体化的温度变送器,直接安装在烟道上,实现烟气温度连续监测。温度变送器包括变送器、传感器、加长件、热套管。测量原理为热电偶工作原理:将2根不同的金属导线连成一闭路,当两接点处于不同温度环境时,便产生热电势,两接点的温差越大,热电势越大。
当热电偶1个接点的温度保持恒定(称为自由端),则热电偶产生的热电势大小便完全取决于1个接点的温度(称为工作端),用毫伏计或数字式温度计测出热电偶的热电势就可以得到工作端处的烟气温度。
2.3.3 烟气氧含量连续监测原理
采用电化学法直接测量。
2.3.4 烟气湿度连续监测
薄膜电容湿度仪利用薄膜电容对水分的透过性进行测量。
3 常见故障分析处理
3.1 烟尘监测子系统数据超高报警
根据烟尘监测子系统测量原理分析,导致数据超高报警的原因有如下几点:(1)烟尘仪镜面存在积灰及水汽;(2)光路偏移;(3)设定参数错误;(4)信号传输系统等其他故障。
烟尘监测子系统出现数据超高报警时,根据以下步骤排查,并采取相应处理措施。
(1)通过DAS系统或者设备显示单元故障指示灯检查设备是否出现报警。
(2)模拟量信号输出是否与面板显示的数据为对应的线性关系,必要时按照以下程序进行详细检查:(1)烟尘仪镜面是否积灰。如果存在积灰可用柔软的纸巾或专用工具对其进行清理;(2)烟尘仪的光线是否偏移。如果光线偏移可以调节固定烟尘仪安装法兰螺栓来重新对光;(3)检查数据采集模块、采集系统连接线和系统设定等其他因素。
3.2 气态污染物监测系统流量低报警
气态污染物监测子系统常见故障为流量低报警,其原因有如下几点:(1)采样泵故障;(2)系统出现堵塞、漏气现象;(3)流量测量装置故障;(4)设定错误;(5)控制单元及传输线路等其他故障。
当出现流量低报警时可以按照以下步骤逐步进行排查,并采取相应处理措施。
(1)通过DAS系统或者系统状态指示灯检查系统目前所处的工作状态,如果系统处在标定/反吹状态,则等到系统恢复到正常测量状态时还是出现流量低报警继续如下排查;
(2)查看系统是否出现其他故障报警(如采样器、伴热线、冷凝器、湿度等报警);
(3)检查采样泵工作状态(可以直接给采样泵供电观察其工作情况);
(4)检查系统是否出现堵塞、漏气现象;
(5)检查流量测量装置工作状态;
(6)检查数据采集模块、采集系统连接线和系统设定等其他因素。
3.3 烟气排放参数监测子系统流速数据异常
烟气排放参数监测子系统常见故障为流速数据异常,根据流速测量原理分析,其原因有以下几点:(1)电源故障;(2)信号输出故障;(3)采样单元堵塞;(4)数据采集系统故障;(5)测点位置不合理;(6)设备安装方式;(7)设备本身故障。
当烟气排放参数监测子系统出现流速数据异常时,可以按照以下步骤逐步进行排查,并采取相应处理措施。
(1)检查设备供电电源;
(2)检查设备信号输出;
(3)检查数据采集单元工作状态;
(4)检查线路连接;
(5)检查设备安装位置代表性(如安装在涡流区安装点具有强烈震动等);
(6)检查设备的安装方向(流速监测设备有方向性);
(7)检查设备探头(是否存在堵塞、腐蚀等情况);
(8)测试设备是否存在漂移;
(9)测试设备在不同工况是否存在变化(例如将设备拆出烟道放在室内,观察设备测量数据的变化情况)。
4 结束语
CEMS系统作为火力发电企业污染物排放主要测量设备,其重要性已越来越显著。本文通过简述其测量原理,分析了系统常见故障并提出处理方法,为提高系统运行稳定性,降低维护成本,准确反映污染物排放水平提供了一定的参考。
参考文献
[1]HJ/T75—2007,固定污染源烟气排放连续监测技术规范[S].
排放监测 篇8
一、化学化工实验室废水的相关概述
1. 化学化工实验室废水
化学化工实验室废水是由化学化工实验活动产生的,由于实验室的实验项目并不固定,这也就使得化学化工实验室废水的成分较为复杂,含有有机物质、酸碱和重金属等,这也就使得化学化工实验室废水的对生态环境的影响十分明显。实验室废水中还会含有多种有毒有害物质,是不能直接排除到下水管道中。
2. 现状
化学化工实验是保障化学化工产业发展和进步的重要力量,近年来,化学化工企业不断发展和完善,使得化学化工实验也变得更加普及,逐渐成为高等院校的教学和科研的重要内容。诸多高等院校都配备完善的化学化工实验室。但是在实际的化学化工实验室的实验的过程中,不可避免的会导致废水的产生。如果化学化工实验室废水没有经过妥善的处理,直接排出,必然会导致环境造成污染。近年来,国内逐渐重视生态环境的保护和控制,这也就使得化学化工实验室废水的处理逐渐重视,强化对实验室化学化工废水的监测,并采取有效的控制措施,保障化学化工实验室废水的有效治理,减少对环境的影响和干扰。
3. 化学化工实验室废水的危害
化学化工实验室废水对环境的污染十分明显,如果不能有效的治理和监测,必然会导致环境的质量受到影响。(1)由于化工化学实验室废水中会有有机物,而且这部分有机物由于很难分解,会导致水体内部的植物疯长,影响水体质量。(2)实验室废水中,还存在部分有毒有害的物质,如果没有经过处理,直接排放到水体中,可能会导致水体内部的动植物大量死亡。(3)实验室废水中,会含有一部分的重金属,大量重金属的堆积,就可能会导致环境中的植物死亡。(4)部分实验室废水中,存在一些挥发性物质,这部分有害物质可能会对生物的免疫系统造成影响,导致生物内分泌紊乱,甚至会导致生物的生殖系统的损坏,影响生物的健康。
二、化学化工实验室废水方法的监测分析
本文以某化学化工实验室废水监测展开探讨和数据分析,化学化工实验室废水的水质分析,清晰实验室废水和生活污水的比较,从而得到有效的化学化工实验室水的基本情况。
1. 监测方案和监测方式
针对该化学化工实验室的基本情况对该化学化工实验室的实验室废水排放情况,对实验室废水中的各类指标进行监测,并判断实验室废水中的重金属,测量重金属(Cr、Hg)的污染情况,在测量p H、COD重金属、给水量和废水排放量等进行测量。
针对化学化工实验室的废水排放情况,针对不同的测量指标采用不同的分析方法和分析设备,进而保障监测质量和监测的效率,具体的分析方法和设备如下表所示。
2. 监测数据及其数据分析
(1)给水量和排水量的比较
根据对该化学化工实验室的监测情况,结合上述的监测方法,每周周三和周五进行数据采集,并根据监测的情况,得到各类实验室的基本测量参数。
根据该化学化工实验室的实际的情况,获得准确的化学化工实验废水的基本情况,尤其是给水量和排水量直接的关系,根据6周的监测情况,得到化学化工实验室的废水的总水量可以达到20m3/d≤Q≤70m3/d,而化学化工实验室的总给水量20m3/d≤Q≤90m3/d。由该化学化工实验室的实际情况得知,化学化工实验室的总排水量始终小于实验室的总给水量。
(2)COD值的比较
结合表1的监测方法,对化学化工实验室的排放的废水的COD进行监测目。
根据实验室废水排放的情况,对化学化工实验室的各个监测点进行布置,分别为1水表、2水表和3废水采样点,经过6周的监测分析,得到的上述的各个采样点的废水数量变化情况。根据的监测数据可以得到的废水的排放量是三种采样点中排量最少的部分,而且,DOC的数值会受到排水量和给水量的影响,DOC值和二者之间呈现负相关的关系,也就是说明DOC会受到排水的稀释,使得DOC的数值降低。
(3)p H值分析
PH值同样是化学化工实验室废水的监测的主要内容,根据测量结果得知废水的p H始终处于可排放的标准,可以达到相关标准。
三、化学化工实验室废水排放的治理方式
针对化学化工实验室的基本情况,需要制定有效的化学化工实验室的废水处理,减少废水对环境的影响,保障环境的质量和安全,推动生态环境的稳定和平衡。
1. 制定完善的规范和制度
针对化学化工实验室的基本情况,需要严格的展开化学化工实验室废水的排放制度和标准,进而减少实验室肆意排放实验室废水的情况。首先,需要针对废水的排放标准进行控制,并保障相关实验室可以严格的按照排放标准进行排放,进而减少不能达到指标的情况,进而保障实验室的排放安全。其次,法律法规的制约,提高法律法规的监督管理能力,由专业的环境监测人员定期的展开废水检测工作,判断废水是否达到相关排放标准,如果不能达到排放标准,需要对实验室进程严厉处罚。最后,需要制定完善的实验室的废水认知工作,使得实验室人员可以认识到废水排放的危害,并自觉的控制实验室的废水排放。
2. 科学的构建废水处理系统
结合该化学化工实验室的基本地质条件,可以结合地埋式厌氧生物滤池的形式,实现对化学化工实验室的废水处理,进而降低实验室废水对环境的影响。地埋式厌氧生物滤池主要是对固体填料的生物膜进行应用,并合理的将各类调料颗粒进行应用,配置具有活性的污泥,使得有机物和重金属等可以得到控制,实现对废水的处理。经过处理后的废水可以用于多种工程,减少实验室废水对环境的干扰。此外,还可以采用人工湿地的形式,通过人工湿地对实验室废水进行过滤,通过生物处理的形式,减少实验室废水对环境的影响,而且,通过人工湿地的构建,还可以使得实验室周边的环境得到美化,构建良好的实验室周边环境。该化学化工实验室,主要采用地埋式厌氧生物滤池进行废水处理,有效的改善了实验室废水的情况,降低自然的负荷,在保障实验室正常运行的基础上,推动实验室的绿色和高效。
四、结束语
结合某化学化工实验室的基本情况,对该化学化工实验的废水进行监测,根据监测的数据,展开数据分析,进而得到该化学化工实验室的废水的变化情况和污染情况,得到其有关因素。并结合数据分析的基本情况,制定有效的实验室废水处理方式,使得实验室废水可以得到有效的处理,控制废水中的有机物、DOC、以及重金属等部分,保障环境的质量和稳定性。达到保障环境的基础上,推动化学化工实验室效率和基本任务,实现化学化工行业的持续健康发展。
参考文献
[1]梁广.化学化工实验废水排放的监测分析与治理实践[J].化工管理.2016,12:66-67.
[2]邓鹂.医疗废水治理设施监测中的问题及解决办法[J].新疆环境保护.2011,03:35-36+49.
排放监测 篇9
关键词：含氟废水,在线监测,CaF2泥饼,综合利用
长飞光纤光缆有限公司 (以下简称“长飞公司”) 是具备制棒、拉纤及成缆一体化规模生产能力的专业厂家。在生产光纤的过程中是利用氢氟酸腐蚀玻璃棒表层, 以去除玻璃棒表层的杂质, 提高光纤的光学性能和产品质量, 氢氟酸溶液则变成含氟废水。很多使用氢氟酸作为原料的企业产生的大量含氟废水, 一般是通过化学絮凝沉淀法处理, 使得含氟浓度低于10ppm。仅长飞公司一年排放的含氟废水就达59700t。采用化学絮凝沉淀法处理含氟废水, 会产生大量的CaF2沉淀物。一般处理方法是CaF2沉淀物经压滤机压成泥饼后丢弃。据不完全统计, 我国企业采用化学絮凝沉淀法处理含氟废水, 每年排放的达标含氟废水在200万t以上, 泥饼在3万t以上。而氟是有潜在毒性的微量元素。所以, 实现含氟废水的在线实时监控和回收利用, 是一项重大环保课题。
1 研究内容
(1) 光纤生产车间排出的含氟废水非连续性, 含氟废水中游离状态的氟离子浓度在100～800ppm, 理论上通过化学絮凝沉淀法处理后含氟废水的浓度应<10mg/L, 但因人为因素或设备原因, 难免发生含氟废水的浓度>10ppm的超排行为, 探索对排放的含氟废水实施在线监测研究很有意义;
(2) 将准排含氟水与准排生活污水混合的混排水利用进行实验:混排水用于制冷机组冷却水的补充水, 以减少自来水的消耗;
(3) 探索氟化钙掺杂煤粉灰制砖的可行性。
2 研究过程
2.1 F-浓度在线监测系统
2.1.1 条件与设备
“长飞公司”的含氟废水处理站出水管和总排管道均具备安装在线监测系统的条件。设备主要有F-1型氟离子浓度计、氟离子在线监测仪单元、在线监测系统柜单元、水表、联动蝶阀、潜水泵等。
2.1.2 在线监测系统设计
废水处理站安装氟离子在线仪、管道式流量计各一套;总排口安装氟离子在线仪一套, 并与企业现有在线流量监控系统连接, 可将总排口监控数据实时发送到监控平台, 以期符合国家对总排口的建设要求;两套氟离子在线监控仪在污水浓度超标时均可联动实现声光报警并切断污水外排, 示意图见图1。
2.1.3 氟离子浓度计的参数设定和安装位置
选择F-1型氟离子浓度计, 它是直接电位法精密测量溶液中氟离子浓度的电化学分析仪器。长飞公司安装点有两处, 分别为含氟废水处理站出水管和总排口出水管道, 相应参数和运行状态见表1。
2.1.4 实施的意义
(1) 准确度。F-1型氟离子浓度计的量程范围为0.05～100ppm, 测量精度很高, 所以测量的数据准确可靠。
(2) 有效性。及时、准确、完整地反映长飞公司排放口的污染源排放情况, 并将所有的数据汇总分析, 通过GPRS网络让长飞公司、市、省等各级相关环保部门随时了解到各类数据, 准确反映出长飞公司现有的污染治理水平。
(3) 安全性。提高长飞公司的综合反应能力, 通过实时的自动监控, 为长飞公司各级领导和职能部门提供方便、快速的数据查询及处理策略, 最大限度降低污染源治理的费用及污染事故的发生, 确保系统的稳定运行。
(4) 历史性。利用计算机技术, 可以用全新的报表来记录每个环节的数据, 可以轻松得到实时报表和历史报表 (如班报、日报、月报、年报等) 和数据存盘。环保单位也可以对这些数据进行查询或者存档, 有利于总结或监测不正常情况。
2.2 废水的回收利用
2.2.1 条件与设备
长飞公司的生活污水经过二段接触氧化法生化处理后, 符合排放要求。而含氟废水又经过化学絮凝法处理并具备氟离子在线监测手段, 所以使得将处理后的生活污水和废水在混合池混合后进行综合利用创造了条件。主要设备及参数表2。
根据冷却塔补充用的自来水水表计量, 平均每年约消耗自来水25万t。
2.2.2 实施方案
混排口与冷却塔水池的直线距离约120m, 在混排口旁挖了一个容积约10m3的混合水池, 混合水池内安装一台功率0.55kW、扬程20m、流量8t/h的潜水泵, 通过液位传感器控制潜水泵开/停, 即高水位时运行, 低水位时停泵直径φ48×4mm的PVC管埋地敷设, 地面上露出的PVC管采用盐棉保温, 这样防止冬季输送混合水的管道结冻。PVC管一直敷设至冷却塔水池, 安装通经DN40的水表, 以便计量污水利用的水量。
2.2.3 收益
在完全依靠用自来水做补充水时, 水表计量每年约消耗25万t, 按照目前工业用水2.45元/t的价格计算, 该公司每年仅在冷却塔补充自来水的费用61.25万元。采用本废水回收方案的, 大约四个月可以收回投资成本。
3 CaF2泥饼的回收利用
3.1 CaF2泥饼的来源
长飞公司生产车间排出的含氟废水, 采用化学絮凝沉淀法处理, 其原理是在反应池中以投加Ca (OH) 2石灰除去游离状态的氟为主, 以投加CaCl2为辅, 其化学反应过程:Ca2++2F-=CaF2↓。CaF2沉淀物经压滤机压成泥饼。
3.2 CaF2泥饼的回收利用实施方案
武汉高新建材有限责任公司是一家粉煤灰综合利用企业, 该公司将粉煤灰与石灰、灰渣、石硝经过“蒸压工艺”制作建筑用的砖块。常规的粉煤砖原料最佳配比一般为:石灰∶灰渣∶石硝∶粉煤灰=6∶50∶20∶24。
组分实验结果表明:如将CaF2泥饼作为制砖原料, 当CaF2泥饼与常规原料的重量配比为 (1∶99) ～ (5∶9 5) , 则两个最重要的技术指标符合国标J C/T239-2001的要求。由于这个重量范围的CaF2泥饼中Ca (OH) 2的成分被有效利用, 可以相应减少常规原料中Ca (OH) 2的消耗。因此长飞公司产生的300t CaF2泥饼可以用来作为制砖的原料。
3.3 经济性和社会效益分析
长飞公司每年的CaF2泥饼约300t, 其中约含15%Ca (OH) 2, 重量为45t, 按目前工业级Ca (OH) 2的价格1000元/t计算, 每年回收长飞公司的CaF2泥饼就可以获得45000元收益。全国每年约产生CaF2泥饼200万t, 则回收的CaF2泥饼就可以获得3亿元收益。
4 结论
(1) 经过多次实验证明, 选择“F-浓度为8.5mg/L为正常排放控制值、8.5～9.5mg/L为预报警控制值、9.5mg/L为报警控制值”完全满足含氟废水处理及在线监测和废水回收利用的技术要求, 这项研究成果为有关部门制定废水中有害离子的监测手段提供了可参考的示范。
(2) 处理达标的含氟废水可以被回收利用, 可以节约大量的自来水;CaF2泥饼可以用于建筑材料之中, 废水和固体废物的利用均可产生经济效益, 符合国家的节能减排政策。
参考文献
[1]刘建明.高浓度含氟废水的处理.2006
[2]河海大学朱伟课题组.固体废弃物处理与再生资源化利用技术研究